赵伟
- 作品数：20 被引量：112H指数：4
- 供职机构：上海大学机电工程与自动化学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划上海市自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程金属学及工艺电气工程更多>>
- 基于多传感器融合的叉车型AGV定位技术研究被引量：8
- 2020年
- 对移动机器人定位问题进行研究,提出一种改进的正态分布变换-无迹卡尔曼滤波(NDT-UKF)算法。该算法利用无迹卡尔曼滤波(UKF)对移动机器人编码器数据及激光雷达观测数据进行融合。相比于扩展卡尔曼滤波(EKF),采用无迹卡尔曼滤波进行数据融合时,无需对系统的非线性方程进行线性化处理,因此不存在系统线性化误差。同时,无迹卡尔曼滤波也不需要求解系统非线性方程的雅可比矩阵,对于复杂的非线性系统,减小了计算量。为了对提出的算法进行验证,以叉车型自动导引小车(AGV)为背景,在Matlab R2019b软件中对提出的算法进行仿真,并将仿真结果与NDT算法、NDT-EKF算法进行对比。结果表明,提出的NDT-UKF算法定位精度更高。该研究为移动机器人定位提供了一种新思路,并且定位精度的提高有利于创建高度一致性的环境地图。
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- 关键词：点云配准无迹卡尔曼滤波多传感器融合
- 一种微型压电振动能量发电装置的设计与分析被引量：1
- 2020年
- 设计了一款多槽型压电振动能量发电装置,通过开槽可增加压电元件的应力、应变以及发电能力。利用有限元方法建立发电装置的仿真分析模型,并进行静力学和模态仿真分析。基于压电发电装置输出的电能与压电陶瓷的应力、应变成正比,分析了压电陶瓷的长度、厚度和弹性基体厚度等参数对压电元件应力和应变的影响规律,并对微型压电振动能量发电装置进行优化。
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- 关键词：有限元模型结构优化
- 基于二维码的移动机器人多传感器融合定位及路径跟踪研究被引量：2
- 2023年
- 本文针对移动机器人运动过程中,里程计的累计误差导致机器人定位不精确的问题,提出一种基于二维码、里程计和惯性测量单元的移动机器人多传感器融合定位及路径跟踪方法,并使用阿克曼型机器人进行实验。实验证明:该方法具有可行性,能有效地消除累计误差。
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- 关键词：扩展卡尔曼滤波二维码
- 基于模型预测控制的叉车型AGV路径跟踪研究被引量：3
- 2022年
- 针对工厂环境下的叉车型AGV沿给定路径跟踪问题,将模型预测控制应用于叉车型AGV舵轮驱动速度和舵轮转角的最优控制。算法首先对AGV进行运动学建模,将AGV的位姿取作状态变量,舵轮速度和转角取作控制变量,建立误差模型并将其线性化和离散化。其次基于状态变量的偏移量,以及控制变量的偏移量构造二次规划问题的目标函数,通过最优控制求解出舵轮的实时速度及转角,从而实现对路径的精确跟踪。算法最后使用Matlab针对直线和圆弧路径进行了仿真验证,结果表明本算法能够在不同初始位姿偏差的情况下,控制AGV迅速而准确地回归到所跟踪的路径,验证了算法的可行性。
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- 关键词：模型预测控制最优控制
- 换挡器挡位指示器疲劳测试系统
- 2009年
- 挡位指示器是汽车换挡器上的重要组成部分,鉴于其工作特性,对其进行疲劳测试对于提高换挡器的质量起着重要的作用。针对这一课题,对挡位指示器的疲劳破坏问题进行研究,并开发出换挡器挡位指示器疲劳测试系统,实现了在多种环境和参数设置的情况下的疲劳测试,取得了满意的结果。
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- 关键词：伺服虚拟仪器
- 基于ICP算法的激光定位反光板匹配研究被引量：8
- 2020年
- 对2D激光雷达扫描到的反光板与环境中已知位置的反光板匹配问题进行研究。激光雷达定位的自动导引小车(AGV)采用2D激光雷达测量环境中的反光板相对于激光雷达的极坐标。AGV控制系统在利用该极坐标进行AGV定位之前,需进行反光板匹配,以获得激光雷达扫描到的反光板的全局坐标,进而通过定位算法计算出AGV相对于全局坐标系的位姿。针对反光板匹配问题,提出一种基于迭代最近点(ICP)算法的反光板匹配算法,并以叉车型AGV为背景,在MatlabR2016a中对该算法进行验证。试验结果表明,该算法可以实现反光板的精准匹配,并可有效处理存在反光板遮挡的工作场景。该研究提高了系统适应性和抗干扰能力,为反光板的匹配问题提供了一种新思路,具有一定的理论价值与应用价值。
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- 关键词：迭代最近点算法点云
- 基于旋量理论和Paden-Kahan子问题的6自由度机器人逆解算法被引量：67
- 2009年
- 机器人逆解中运动学模型的建立主要采用Denavit-Hartenberg(D-H)参数法和旋量法。D-H参数法相对成熟,在机器人运动学分析中得到广泛应用。旋量法实际应用相对较少,但旋量法中机器人各连杆坐标系相对于底座建立,具有明确的几何意义。基于旋量法建立起的机器人运动学模型,其逆解常采用Paden-Kahan子问题方法加以求解,单纯的Paden-Kahan子问题法只能解决低自由度机器人的逆解。针对后三个关节相交于一点的6自由度关节机器人,基于旋量理论建立起机器人运动学模型,利用经典消元理论和Paden-Kahan子问题相结合的方法,提出一种机器人运动学逆解算法,并给出此类机器人运动学逆解的显式求解结果。以库卡KR-150机器人为例,利用该算法进行运动学逆解,验证了算法的正确性。
- 钱东海王新峰赵伟崔泽
- 关键词：旋量理论运动学逆解
- 配重结构对于改善直线超声电机性能的效果评价
- 2011年
- 基于兰杰文型振子的设计原理,研究了一种空心菱形结构的振子,在该振子的两侧加入了方形质量块,构成了直线超声电机的振子,并将新结构和原平板型结构进行了输出特性对比。有限元仿真结果显示新结构振子驱动面上沿驱动方向的振动幅度有所增加,通过振子激光测试验证了新结构的效用。
- 李朝东赵伟金建
- 时变环境下基于AGV运动学模型的无碰撞路径规划研究
- 2021年
- 自动导引小车(AGV,Automated Guided Vehicle)由于采用无人驾驶,高度自动化、高度智能化的优点被广泛应用于柔性制造系统和工厂物流自动化领域,使得生产效率以及自动化程度大大提高。目前AGV的运动,无论是磁条导航、二维码导航、或是激光导航,都是沿着预先设定的路径进行运动的,并不具有自主导航功能。本文针对工厂、医院、商场、博览会等存在运动障碍物的环境下,在考虑AGV运动学模型及运动约束的前提下,进行时变环境下AGV自动避障、自主导航研究,并提出相应的实时路径规划算法。所提出的算法在Matlab上进行了仿真实验,验证了算法的有效性和可行性。
- 钱东海刘洋赵伟陈成孙林林
- 关键词：AGV路径规划
- 基于改进Hough变换的激光雷达点云特征提取方法研究被引量：4
- 2020年
- 针对激光雷达点云数据,提出了一种改进的Hough变换算法,用于激光雷达点云数据中几何特征的提取。首先对激光雷达采集到的三维点云数据进行精简与修正;其次对精简、修正后的点云数据进行聚类处理,去除地面、顶面点云数据;其次,将聚类后的点云数据投影至地面所在的水平面,并将点云投影分布区域按照给定的大小进行分块,统计每个区块内落下的点云个数,生成点云分布矩阵;最后将点云分布矩阵转换成二值图像,并采用大范围粗粒度和焦点区域细粒度相结合的改进Hough变换方法,从二值图像中提取出线段,进而恢复出三维空间中的墙面等几何特征,用于室内移动机器人的导航。
- 邢亚蒙钱东海赵伟徐慧慧左万全
- 关键词：激光雷达点云几何特征提取HOUGH变换
